اثر نانوذرات آلومینا بر رفتار ریولوژیکی مخلوط های آلومینیم و محمل پلیمری برای قالب گیری تزریقی

تهیه مخلوط های پودر - محمل پلیمری و بررسی عوامل موثر بر رفتار ریولوژیکی آنها از مهم ترین چالش های پیش رو برای تولید قطعات سالم و بدون نقص به روش قالب گیری تزریقی پودر به شمارمی آید. امروزه، استفاده از نانوذرات با هدف بهبود خواص و افزایش دقت ابعادی در قالب گیری تزریقی اهمیت شایانی یافته است. از طرفی، ویژگی ذاتی آنها می تواند مشکلاتی را از قبیل تشکیل کلوخه، تضعیف خواص ریولوژیکی و کاهش همگنی در مخلوط های پودر - پلیمر به همراه داشته باشد. در مطالعه حاضر، ریولوژی این مخلوط ها برای پودر آلومینیم با تاکید بر اثر وجود نانوذرات آلومینا بحث و بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا خوراک با بارگذاری کل پودر 54 و % 60 حجمی محتوی 0، 3، 6 و % 9 وزنی نانوذرات آلومینا در سامانه محمل مناسب تهیه شد. بررسی نتایج آزمون های ریولوژیکی نشان می دهد، همه خورا ک ها رفتار شبه پلاستیک، یعنی کاهش گرانروی به ازای افزایش سرعت برش را دارند. همچنین، وجود نانوذرات در مخلوط های پودر - محمل پلیمری، افزایش گرانروی را به همراه دارد. در سرعت های برش زیاد، گرانروی مخلوط ها، به دلیل غلبه نیروهای هیدرودینامیکی بر نیروی چسبندگی بین ذرات در کلوخه ها و افزایش چگالی فشردگی، کاهش می یابد. انجام آزمون چگالی سنجی ارتعاشی، بهبود قابلیت فشردگی را در مخلوط های حاوی نانوذرات تایید می کند. با وجود نانوذرات می توان به کاهش عامل حساسیت به سرعت برش اشارهکرد که تزریق پذیری را با کاهش بیشتر گرانروی در اثر اعمال تنش برشی بهبود می دهد.

Keywords:

قالب گیری تزریقی پودر , خوراک , محمل پلیمری , نانوذرات آلومینا , ریولوژی